微小世界 · 一起观察

病毒是什么?
为什么需要细胞?

细菌自己就是一个细胞。病毒却没有完整的细胞结构:要制造新的病毒,它必须借助合适的活细胞。

观察一个有尾噬菌体相遇之前
噬菌体与细菌细胞紫色噬菌体携带遗传信息,绿色细菌细胞提供制造新病毒需要的条件。 病毒的遗传信息细菌也是细胞
病毒外壳病毒遗传信息细菌细胞

换个宿主,会怎样?

同一种病毒不能感染所有细胞。

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相遇之前

这个例子中的病毒叫噬菌体,会感染某些细菌。外壳包着 DNA,但它不能独自制造新病毒。

教学示意 · 不按真实大小、数量或时间绘制

01 / 借用

有图纸,还需要工具

病毒的遗传信息像制造图纸。可病毒没有独立完成代谢和繁殖的整套系统,必须依靠宿主细胞的能量、原料和制造蛋白质的工具。

02 / 匹配

能贴上去,也不一定成功

表面的匹配只是第一关。即使遗传信息进入了细胞,细胞内部的防御也可能阻止新病毒产生。试试第三种宿主。

03 / 分布

为什么很多地方都有病毒?

地球上有各式各样的宿主,病毒也很多样:有的感染细菌,有的感染植物或动物。水流、空气和生物活动可帮助不同病毒传播,但离开合适的活细胞,病毒不能自行增殖。

不用动画,也能读懂全过程
  1. 附着:这个噬菌体与合适的细菌表面结合。
  2. 进入:DNA 进入细菌;这个例子里,外壳留在外面。
  3. 制造:细胞内复制病毒 DNA,制造病毒蛋白质。
  4. 组装:DNA 和蛋白质部件组成新的噬菌体。
  5. 释放:本例中细菌裂解,新噬菌体释放出来。

切换到表面不匹配或内部有防御的细菌,就会看到过程被阻断。真实感染有许多条件,不能只看表面形状判断。

给大人的说明与来源

本页用有头尾结构的噬菌体及其裂解性复制周期作代表,不是所有病毒的通用外形或复制过程。很多病毒没有尾部;病毒的遗传物质可为 DNA 或 RNA,有些还带有包膜。细菌是细胞,病毒不是细胞。

不是所有病毒都靠宿主裂解释放,也不是每次感染都会杀死细胞。有些噬菌体的遗传信息可以在细菌中保留而不立即产生子代。本页没有演示这些途径;内部防御用盾牌概括,数量、距离和阶段划分仅为教学。

病毒广泛存在,不等于每个地方都有同样数量的病毒,更不等于遇到的病毒都会感染人。它们的感染能力还受宿主、环境和时间等条件影响。